Bataryaları endüktif kablosuz şarj ile şarj etmek, çok popüler hale gelen ve kullanımlarla beğeni toplayan uygulamalardan biridir. Burada, aynı konsepti kullanarak kablosuz bir Li-Ion pil şarj cihazı devresinin nasıl yapılacağını inceleyeceğiz. Tel ağları veya kabloları içeren herhangi bir elektrik sistemi çok dağınık ve hantal olabilir.
Giriş
Bugün dünya yüksek teknolojili hale geliyor ve elektrik sistemleri de bize daha fazla kolaylık sağlamak için daha iyi ve sorunsuz versiyonlara geçiyor. Endüktif güç aktarımı, kolaylaştıran ilginç bir kavramdır. kablo kullanmadan güç aktarımı veya daha doğrusu kablosuz olarak.
Adından da anlaşılacağı gibi, endüktif güç transferi, tıpkı radyo sinyalleri veya cep telefonu sinyallerinin iletilmesi gibi, belirli bir büyüklükteki gücün bir sabit yerden diğerine iletken kullanılmadan hava yoluyla aktarıldığı bir süreçtir.
Bununla birlikte, konsept göründüğü kadar kolay değildir, çünkü radyolar ve cep telefonlarında iletilen güç yalnızca birkaç watt'tır ve bu nedenle oldukça uygulanabilir hale gelir, ancak gücü (kablosuz olarak) aktararak yüksek akımı güçlendirmek için kullanılabilir. cihazlar tamamen farklı bir top oyunudur.
Burada, teller kullanılmadan noktadan diğerine herhangi bir dağılım olmaksızın taşınması gereken birkaç watt veya muhtemelen birkaç yüz watt'tan bahsediyoruz, uygulaması zor bir konudur.
Bununla birlikte, araştırmacılar, yukarıdaki kavramı başarılı bir şekilde uygulamak için uygun olan uygun kurulumları bulmak için ellerinden geleni yapıyorlar.
Aşağıdaki noktalar kavramı ana hatlarıyla belirtir ve yukarıdaki prosedürün gerçekte nasıl gerçekleştiğini bilmemize yardımcı olur: Hepimizin bildiği gibi indüksiyon, elektrik gücünün bir konumdan diğerine doğrudan bağlantılar olmadan aktarıldığı bir süreçtir.
En iyi örnek, sargılarından birine bir AC girişinin uygulandığı ve diğer sargıda manyetik indüksiyonlar yoluyla indüklenen bir gücün alındığı normal elektrik transformatörlerimizdir.
Bununla birlikte, bir transformatör içindeki iki sargı arasındaki mesafe çok küçüktür ve bu nedenle eylemler çok rahat ve verimli bir şekilde gerçekleşir.
Prosedürün daha büyük mesafelerde uygulanması gerektiğinde, görev biraz karmaşıklaşır. İndüksiyon konseptini değerlendirerek, özellikle indüksiyon varış yerleri arasındaki mesafe arttıkça, güç transferini zor ve verimsiz yapan temelde iki engel olduğunu bulduk.
İlk engel frekanstır ve ikinci engel ise sargı çekirdeğinde üretilen girdap akımlarıdır. İki parametre ters orantılıdır ve bu nedenle doğrudan birbirine bağlıdır.
İşlemleri engelleyen bir diğer faktör, sırasıyla yukarıdaki iki parametreyi doğrudan etkileyen sargı göbeği malzemesidir.
Bu faktörlerin en verimli şekilde dikkatli bir şekilde boyutlandırılmasıyla, indükleme cihazları arasındaki mesafe önemli ölçüde uzatılabilir.
Yukarıda tartışılan yöntemde kablosuz gücü aktarmak için, öncelikle bir AC'ye ihtiyacımız var, yani aktarılması gereken gücün atımlı bir akım olması gerekir.
Bir sargıya uygulandığında akımın bu frekansı, uygulanan akıma karşı ters akımlar olan girdap akımları üretir.
Daha fazla girdap akımının üretilmesi, çekirdek ısıtma yoluyla daha az verimlilik ve daha fazla güç kaybı anlamına gelir. Ancak frekans arttıkça, girdap akımlarının oluşumu orantılı olarak azalır.
Ayrıca, sargının çekirdeği girdap akımlarının daha da azaltılmasına yardımcı olduğundan, geleneksel demir damgalama yerine bir ferrit malzeme kullanılırsa.
Bu nedenle, yukarıdaki konsepti en verimli şekilde implante etmek için, kaynak gücünü birçok kilohertz düzeninde yüksek frekansta yapmamız ve çekirdek olarak ferritten oluşan bir giriş indüksiyon sistemi kullanmamız gerekir.
Umarım bu, en azından Li-ion piller için endüktif bir şarj devresinin önerilen projesini yapmak için sorunu büyük ölçüde çözer.
Nasıl çalışır
UYARI - DEVRE AC ŞEBEKESINDEN İZOLE EDİLMEMEKTEDİR VE BU DURUMDA DOKUNULMASI HALİNDE SON DERECE TEHLİKELİDİR.
Bu kablosuz cep telefonu şarj devresi benim tarafımdan tasarlandı, ancak pratik olarak doğrulanmadı, bu nedenle okuyuculara bunu not etmelerini tavsiye ederim.
Devre şu noktalarla anlaşılabilir:
Şekle baktığımızda iki birim görüyoruz, biri taban veya verici modül ve diğeri alıcı modül.
Yukarıdaki paragrafta tartışıldığı gibi, taban sargısının çekirdek malzemesi, boyut olarak nispeten daha büyük olan bir ferrit E-çekirdektir. E-çekirdeğin içine takılan bobin, 100 tur 24 SWG süper emaye bakır tel ile düzgün bir şekilde sarılmış tek bir aşamaya sahiptir.
50. sarım dönüşünden itibaren sarımdan bir merkez musluğu çıkarılır. Yukarıdaki bobin veya transformatör, transistör T1, önceden ayarlanmış P1 ve karşılık gelen direnç ve kapasitörden oluşan bir osilatör devresine bağlanır.
Ön ayar, sarma yoluyla frekansı optimum seviyelere çıkarmak için kullanılır ve bazılarının denenmesi gerekir. Doğrudan AC şebekesinin doğrultulması ve filtrelenmesiyle türetilen gerekli salınımları başlatmak için devreye bir DC voltaj beslenir.
DC'yi uygularken, devre salınmaya başlar ve yüksek frekanslı indüktörden gelen salınımlar havaya önemli bir mesafeye kaçar ve önerilen endüktif alım için geri çekilmesi gerekir.
Alıcı ünite ayrıca, baz devreden salınan güç dalgalarını tahmin etmek için bir tür anten haline gelen, hava çekirdekli 50 dönüş 21 SWG süper emaye bakır telden oluşan bir indüktör içerir. Kondansatör C3, radyoda kullanılan değişken bir kapasitördür. ayarlama için denenebilir.
Rezonans noktasına ulaşılana ve L2 ileten dalgalarla en iyi şekilde ayarlanıncaya kadar alımın kırpılması için kullanılır. Bu, çıkış voltajını anında L2'den yükseltir ve şarj gereksinimleri için en uygun hale gelir.
D6 ve C4, sonunda AC sinyallerini saf DC'ye dönüştüren doğrultucu bileşenlerdir.
Önemli bir yakınlığa getirildiğinde, alt baz ünitesinden gelen indüksiyonlar alıcı bobinin içinde indüklenir, indüklenen frekans uygun şekilde düzeltilir ve alıcı devresinin içinde filtrelenir ve bağlı Li-İyon bataryayı şarj etmek için kullanılır.
Herhangi bir zamanda kablosuz güç aktarım yoğunluğunun anlık bir göstergesini almak için çıkışa bir LED bağlanabilir.
DİKKAT: YUKARIDA AÇIKLANAN KABLOSUZ LI-ION PİL ŞARJ CİHAZI DEVRESİ YALNIZCA VARSAYIMLARIMA DAYANIR
KONUŞULAN KAVRAMI KULLANIRKEN OKUYUCULARIN AYRINTILARI KESİNLİKLE TAVSİYE EDİLİR
VE DEVRE.
Yukarıda tartışılan kablosuz cep telefonu şarj devresi için Parça Listesi
Bu endüktif pil şarj devresini yapmak için aşağıdaki parçalar gerekli olacaktır:
- R1 = 470 Ohm,
- R2 = 10K, 1Watt,
- C1 = 0.47uF / 400V, polar olmayan,
- C2 = 2uF / 400V, polar olmayan
C3 = Değişken Çete Kondansatörü, - C4 = 10uF / 50V,
- D1 --- D5 = 1N4007,
- D6 = Akü voltajına eşit, 1 watt
- T1 = UTC BU508 AFIL1 = 100 dönüş, 25 SWG, orta kılavuz, mümkün olan en büyük ferrit üzerinden E-çekirdek L2 = 50 kazıklı dönüş, 20 SWG, 2 inç çap, hava özlü
Bir çift: Üstün Bir Ev Sinema Sistemi Nasıl Yapılır Sonraki: Hayalet Dedektör Devresi Nasıl Yapılır
